JP5003528B2 - Manufacturing method of electronic component module - Google Patents

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Description

本発明は、配線パターンが形成されたベース配線層に電子部品を装着し、電子部品および配線パターンを封止樹脂層によって封止した構成の電子部品モジュールを製造する電子部品モジュールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an electronic component module in which an electronic component is mounted on a base wiring layer on which a wiring pattern is formed, and an electronic component module having a configuration in which the electronic component and the wiring pattern are sealed with a sealing resin layer is manufactured. It is.

半導体素子などの電子部品は、一般に樹脂基板などのベース配線層に実装された電子部品を樹脂封止した電子部品モジュールの形で電子機器に組み込まれる。電子部品モジュールにおける実装密度の高度化が求められる傾向に伴い、電子部品モジュールとして、複数積層された電極パターンの内層に電子部品を実装したいわゆる部品内蔵基板の形態のものが用いられるようになっている(例えば特許文献1参照)。この特許文献例においては、複数の電極パターンの間に封止樹脂層を形成するための熱硬化シートであるプリプレグを順次積層することによって、電子部品を内層に埋設するようにしている。   Electronic components such as semiconductor elements are generally incorporated into electronic devices in the form of electronic component modules in which electronic components mounted on a base wiring layer such as a resin substrate are sealed with resin. Along with the trend to require higher mounting density in electronic component modules, electronic component modules in the form of so-called component-embedded substrates in which electronic components are mounted on the inner layer of a plurality of stacked electrode patterns have come to be used. (For example, refer to Patent Document 1). In this patent document example, an electronic component is embedded in an inner layer by sequentially laminating a prepreg which is a thermosetting sheet for forming a sealing resin layer between a plurality of electrode patterns.

ベース配線層は薄型の樹脂基板に銅箔などの金属薄膜を貼り合わせて形成されている。この金属薄膜は部分的にパターニングされて電子部品を電気的に接続する配線パターンとして用いられるとともに、薄型で撓みやすい樹脂基板の剛性を補う役割を有している。部品実装後のベース配線層と熱硬化シートであるプリプレグとを積層する際には、プリプレグを金属薄膜の表面と密着させる必要があるが、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂は金属薄膜の表面との密着性が良くないため、積層工程に先立って金属薄膜の表面を粗化して微細なアンカーパターンを形成することにより密着性を向上させる粗化処理が行われる。この粗化処理においては、一般に強酸や強アルカリなど金属表面を化学的に浸食する作用を有する処理液に浸漬する湿式の粗化処理が用いられる。
国際公開第2005/004567号パンフレット
The base wiring layer is formed by bonding a metal thin film such as a copper foil to a thin resin substrate. This metal thin film is partially patterned and used as a wiring pattern for electrically connecting electronic components, and also has a role of supplementing the rigidity of a thin and flexible resin substrate. When laminating the base wiring layer after component mounting and the prepreg which is a thermosetting sheet, it is necessary to make the prepreg adhere to the surface of the metal thin film, but the thermosetting resin constituting the prepreg is different from the surface of the metal thin film. Therefore, a roughening treatment for improving the adhesion is performed by roughening the surface of the metal thin film to form a fine anchor pattern prior to the lamination step. In this roughening treatment, generally, a wet roughening treatment in which a metal surface such as a strong acid or a strong alkali is chemically eroded is used.
International Publication No. 2005/004567 Pamphlet

しかしながら上述の粗化処理を電子部品が実装された後のベース配線層を対象として実行すると、粗化処理の作用がベース配線層のランド部と電子部品の端子部とを接続する半田接合部にも作用することに起因して、以下のような不都合が生じる。すなわち、上述のように粗化処理に用いられる処理液は金属の表面を浸食する作用を有するため、粗化処理において半田接合部の表面に対しても浸食が生じる。このとき、半田接合部の半田フィレットの止端部は特に浸食を受けやすく、この部分が浸食されると破断の起点となるマイクロクラックなどの欠陥部が形成されやすい。   However, when the above roughening process is performed on the base wiring layer after the electronic component is mounted, the roughening process acts on the solder joint that connects the land part of the base wiring layer and the terminal part of the electronic component. The following inconvenience arises due to the fact that this also acts. That is, as described above, the treatment liquid used for the roughening treatment has an action of eroding the surface of the metal, so that the surface of the solder joint portion is also eroded in the roughening treatment. At this time, the toe portion of the solder fillet of the solder joint portion is particularly susceptible to erosion, and when this portion is eroded, a defective portion such as a microcrack that is a starting point of breakage is likely to be formed.

そしてこのような欠陥部が生じた状態のまま、部品実装後のベース層に樹脂封止層形成のために熱硬化シートを積層して加圧・加熱が行われると、このような欠陥部を起点として半田接合部の破断などの致命的な不具合を招くおそれがある。このように、従来の電子部品モジュールの製造方法においては、熱硬化シートとの密着性を向上させるために行われる粗化処理において半田接合部に欠陥部が発生しやすく、接合信頼性を確保することが困難であるという課題があった。   And in such a state where such a defective portion has occurred, when a thermosetting sheet is laminated on the base layer after component mounting to form a resin sealing layer and pressure and heating are performed, such a defective portion is removed. As a starting point, there is a risk of causing fatal problems such as breakage of the solder joint. As described above, in the conventional method for manufacturing an electronic component module, a defect portion is likely to be generated in the solder joint portion in the roughening process performed in order to improve the adhesion to the thermosetting sheet, and the joint reliability is ensured. There was a problem that it was difficult.

そこで本発明は、半田接合部に破断の起点となる欠陥部が発生することを防止して、接合信頼性を確保することができる電子部品モジュールの製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electronic component module that can prevent a defective portion that becomes a starting point of fracture from occurring in a solder joint portion and can ensure joint reliability.

本発明の電子部品モジュールの製造方法は、上面に電子部品接続用のランド部を有する配線パターンが金属薄膜によって形成されたベース配線層に、本体部と端子部を有する電子部品を前記ランド部に前記端子部を接続した状態で装着し、前記ベース配線層の上面および前記本体部に密着して形成された封止樹脂層によって前記電子部品とその周囲の配線パターンとを封止して成る電子部品モジュールを製造する電子部品モジュールの製造方法であって、前記ベース配線層の上面を粗化処理することにより前記配線パターンを含む金属薄膜の表面を粗化する粗化工程と、前記粗化工程後の前記ベース配線層の上面であって少なくとも前記ランド部を覆う範囲に、熱硬化性樹脂に半田粒子を含有させた接合材を配置する接合材配置工程と、前記端子部を前記ランド部に位置合わせして少なくとも前記端子部を前記ランド部を覆う接合材に接着することにより前記電子部品を前記ベース配線層によって保持する電子部品保持工程と、前記封止樹脂層を形成するための熱硬化シートを前記電子部品保持工程後の前記ベース配線層の上面に貼り合わせて前記接合材の半田粒子の融点温度よりも高い加熱温度で熱圧着を行うことにより、前記熱硬化シートの硬化、前記接合材の硬化および前記端子部の前記ランド部への半田接合を同時に行うプレス工程とを含む。 In the method of manufacturing an electronic component module according to the present invention, an electronic component having a main body portion and a terminal portion is formed on the base wiring layer in which a wiring pattern having a land portion for connecting an electronic component on the upper surface is formed of a metal thin film. An electronic device that is mounted in a state where the terminal portion is connected, and the electronic component and the surrounding wiring pattern are sealed by a sealing resin layer formed in close contact with the upper surface of the base wiring layer and the main body portion. A method of manufacturing an electronic component module for manufacturing a component module, the roughening step of roughening the surface of the metal thin film including the wiring pattern by roughening the upper surface of the base wiring layer, and the roughening step A bonding material disposing step of disposing a bonding material containing solder particles in a thermosetting resin in a range covering at least the land portion on the upper surface of the later base wiring layer; An electronic component holding step for holding the electronic component by the base wiring layer by aligning a child portion with the land portion and adhering at least the terminal portion to a bonding material covering the land portion, and the sealing resin layer The thermosetting sheet for forming the electronic component is bonded to the upper surface of the base wiring layer after the electronic component holding step and thermocompression bonding is performed at a heating temperature higher than the melting point temperature of the solder particles of the bonding material. And a pressing step of simultaneously curing the cured sheet, curing the bonding material, and soldering the terminal portion to the land portion.

本発明によれば、ベース配線層の上面を粗化処理することにより配線パターンを含む金属薄膜の表面を粗化する粗化工程をまず実行し、粗化工程後のベース配線層を対象として、接合材配置工程、電子部品接着工程、プレス工程を順次実行することにより、粗化処理において半田接合部にマイクロクラックが発生する事態を排除し、接合信頼性を確保することができる。   According to the present invention, the roughening process of roughening the surface of the metal thin film including the wiring pattern is first performed by roughening the upper surface of the base wiring layer, and the base wiring layer after the roughening process is targeted. By sequentially performing the bonding material arranging step, the electronic component bonding step, and the pressing step, it is possible to eliminate the occurrence of micro cracks in the solder bonding portion in the roughening process, and to ensure bonding reliability.

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1、図2、図3は本発明の一実施の形態の電子部品モジュールの製造方法を示す工程説明図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1, 2 and 3 are process explanatory views showing a method of manufacturing an electronic component module according to one embodiment of the present invention.

まず電子部品モジュールの製造方法について説明する。図1,図2、図3は、上面に電子部品接続用のランド部を有する配線パターンが金属薄膜によって形成されたベース配線層に、本体部と端子部を有する電子部品をランド部に端子部を接続した状態で装着し、ベース配線層の上面および本体部に密着して形成された封止樹脂層によって、電子部品とその周囲の配線パターンとを封止して成る電子部品モジュールを製造する方法を工程順に示すものである。   First, a method for manufacturing an electronic component module will be described. 1, 2, and 3 show a base wiring layer in which a wiring pattern having a land portion for connecting an electronic component on an upper surface is formed of a metal thin film, and an electronic component having a main body portion and a terminal portion on a land portion. The electronic component module is manufactured by sealing the electronic component and the surrounding wiring pattern with the sealing resin layer formed in close contact with the upper surface of the base wiring layer and the main body. The method is shown in the order of steps.

図1(a)においてベース配線層1は、絶縁性の樹脂基板2の上面2a、下面2bに、それぞれ銅箔などの金属薄膜よりなる配線パターン3および配線パターン4を形成した構成となっている。配線パターン3の一部は、電子部品の端子を接続するためのランド部3aとなっており、ベース配線層1は上面2aに電子部品接続用のランド部3aを有する配線パターン3が形成された形態となっている。ランド部3aには、抵抗やコンデンサなど両端部に接続用の端子が形成されたチップ型の小型部品や、下面に接続用の端子部としての金属バンプが形成された半導体チップなどの電子部品が実装される。なお、ここで言う配線パターン3,4には、実際の配線回路としての機能を有するもの以外に、パターニングにおいてベース配線層1の表面に残置されて、配線回路としての機能を有しない単なる金属薄膜の部分も含まれる。   In FIG. 1A, the base wiring layer 1 has a configuration in which a wiring pattern 3 and a wiring pattern 4 made of a metal thin film such as a copper foil are formed on the upper surface 2a and the lower surface 2b of the insulating resin substrate 2, respectively. . A part of the wiring pattern 3 is a land portion 3a for connecting terminals of the electronic component, and the base wiring layer 1 is formed with the wiring pattern 3 having the land portion 3a for connecting the electronic component on the upper surface 2a. It has a form. The land portion 3a includes electronic components such as chip-type small components in which connection terminals are formed at both ends, such as resistors and capacitors, and semiconductor chips in which metal bumps are formed on the lower surface as connection terminal portions. Implemented. Note that the wiring patterns 3 and 4 mentioned here are not only those having a function as an actual wiring circuit, but are simply metal thin films that are left on the surface of the base wiring layer 1 in patterning and have no function as a wiring circuit. Are also included.

ベース配線層1は、まず後工程におけるプリプレグとの密着性向上を目的とした粗化処理の対象となり、ベース配線層1の上面を粗化処理することにより、配線パターン3、配線パターン4を含む金属薄膜の表面を粗化する(粗化工程)。すなわち図1(b)に示すように、ベース配線層1を強酸溶液などの処理液5に浸漬する黒化処理を行うことにより、配線パターン3の表面3bや配線パターン4の表面4aが酸化により粗化されて、これらの表面には微細な凹凸よりなるアンカーパターンが形成される。   The base wiring layer 1 is first subjected to a roughening process for the purpose of improving adhesion to a prepreg in a subsequent process, and includes a wiring pattern 3 and a wiring pattern 4 by roughening the upper surface of the base wiring layer 1. The surface of the metal thin film is roughened (roughening step). That is, as shown in FIG. 1B, the surface 3b of the wiring pattern 3 and the surface 4a of the wiring pattern 4 are oxidized by performing a blackening process in which the base wiring layer 1 is immersed in a processing solution 5 such as a strong acid solution. By roughening, an anchor pattern made of fine irregularities is formed on these surfaces.

このように、ベース配線層1に電子部品がまだ実装されていない状態で黒化処理を行うことにより、電子部品をベース配線層1に半田接合により実装した後に黒化処理を実行する場合における不具合、すなわち粗化処理に用いられる処理液が半田接合部の表面を浸食することによってマイクロクラックなどの欠陥部が発生しないという利点がある。なお、粗化処理の方法として、処理液中にベース配線層1を浸漬する黒化処理以外にも、プラズマ処理などを用いてもよい。   As described above, the blackening process is performed in a state in which the electronic component is not yet mounted on the base wiring layer 1, so that the blackening process is performed after the electronic component is mounted on the base wiring layer 1 by solder bonding. That is, there is an advantage that a defective portion such as a microcrack does not occur when the processing liquid used for the roughening treatment erodes the surface of the solder joint portion. As a roughening treatment method, plasma treatment or the like may be used in addition to the blackening treatment in which the base wiring layer 1 is immersed in the treatment liquid.

次いで、図1(c)に示すように、粗化工程後のベース配線層1の表面(上面2a)であって少なくともランド部3aを覆う範囲に、半田の酸化膜を除去する活性作用を有する熱硬化性樹脂6bに半田粒子6aを含有させた接合材6を配置する(接合材配置工程)。また半田粒子6aとしては、例えば組成がSnBi58で融点温度が約139℃の半田の粒子が用いられ、熱硬化性樹脂6bとしては、例えばエポキシ樹脂、アクリレート樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が用いられる。   Next, as shown in FIG. 1C, the surface of the base wiring layer 1 after the roughening step (upper surface 2a) has an active action of removing the solder oxide film in a range covering at least the land portion 3a. The bonding material 6 containing the solder particles 6a in the thermosetting resin 6b is arranged (bonding material arrangement process). As the solder particles 6a, for example, solder particles having a composition of SnBi58 and a melting point temperature of about 139 ° C. are used. As the thermosetting resin 6b, for example, epoxy resin, acrylate resin, polyimide, polyurethane, phenol resin, unsaturated resin are used. Polyester resin is used.

接合材6をベース配線層1の表面に配置する方法としては、スクリーン印刷や、ディスペンサによる塗布、予めフィルム状に成形された樹脂膜を貼着する方法など、配置対象の形状や範囲などに応じて各種の方法を選択することができる。ここでは、ランド部3aの表面を覆う範囲のみならず、樹脂基板2の上面2aにおいて配線パターン3を含む金属薄膜が存在する全範囲を覆うように、接合材6を配置するようにしている。図1(c)に示す例では、接合材6を配置する範囲が樹脂基板2の上面2aにおいて配線パターン3を含む金属薄膜が形成された全範囲を対象としていることから、接合材6をフィルム状にした樹脂膜を貼着することにより接合材6を配置する方法を示している。   As a method of disposing the bonding material 6 on the surface of the base wiring layer 1, depending on the shape and range of the object to be disposed, such as screen printing, application by a dispenser, and a method of pasting a resin film previously formed into a film shape Various methods can be selected. Here, the bonding material 6 is arranged so as to cover not only the range covering the surface of the land portion 3 a but also the entire range where the metal thin film including the wiring pattern 3 exists on the upper surface 2 a of the resin substrate 2. In the example shown in FIG. 1C, since the range in which the bonding material 6 is disposed covers the entire range in which the metal thin film including the wiring pattern 3 is formed on the upper surface 2a of the resin substrate 2, the bonding material 6 is used as a film. It shows a method of arranging the bonding material 6 by sticking a shaped resin film.

この後、図2(a)に示すように、接合材6がランド部3aに配置されたベース配線層1に対して、本体部7aと本体部7aの両端部に設けられた端子部7bを有するチップ型の電子部品7が搭載される。ここでは、電子部品7の端子部7bをランド部3aに位置合わせして、少なくともこの端子部7bをランド部3aの表面を覆う接合材6に接着することにより、電子部品7をベース配線層1によって保持する(電子部品保持工程)。   Thereafter, as shown in FIG. 2A, the main body 7a and the terminal portions 7b provided at both ends of the main body 7a are connected to the base wiring layer 1 in which the bonding material 6 is disposed in the land 3a. The chip-type electronic component 7 is mounted. Here, the terminal part 7b of the electronic component 7 is aligned with the land part 3a, and at least the terminal part 7b is bonded to the bonding material 6 covering the surface of the land part 3a, whereby the electronic part 7 is attached to the base wiring layer 1. (Electronic component holding step).

これにより電子部品7は、粘着性の接合材6を介してベース配線層1によって保持される。このとき、図2(b)に示すように、ベース配線層1の上面にはランド部3aを覆う部分のみならず電子部品7の本体部7aに対応する範囲にも接合材6が配置されていることから、電子部品7は端子部7bのみならず本体部7aも接合材6に接着された状態となり、十分な固定力で接合材6を介してベース配線層1に保持される。   As a result, the electronic component 7 is held by the base wiring layer 1 via the adhesive bonding material 6. At this time, as shown in FIG. 2B, the bonding material 6 is arranged on the upper surface of the base wiring layer 1 not only in the portion covering the land portion 3 a but also in the range corresponding to the main body portion 7 a of the electronic component 7. Therefore, the electronic component 7 is in a state where not only the terminal portion 7b but also the main body portion 7a is bonded to the bonding material 6, and is held on the base wiring layer 1 via the bonding material 6 with a sufficient fixing force.

次いで、電子部品7が搭載されたベース配線層1はキュア装置に送られて、図2(c)に示すように加熱される。これにより接合材6に含有される熱硬化性樹脂6bの熱硬化反応が進行する。このとき加熱制御により熱硬化性樹脂6bを完全に硬化させることなく熱硬化反応を中途で停止させていわゆる半硬化の状態とする。すなわちここでは、電子部品保持工程後に電子部品7を接着した接合材6を加熱して半硬化させる(接合材仮硬化工程)。これにより、接合材6による電子部品7の保持力を増大させることができる。なお、この接合材仮硬化工程は必須の工程ではなく、接合材6の粘性による電子部品7の固着力が十分で電子部品7の脱落や位置ずれが生じるおそれがない場合には、接合材仮硬化工程を省略してもよい。   Next, the base wiring layer 1 on which the electronic component 7 is mounted is sent to a curing device and heated as shown in FIG. Thereby, the thermosetting reaction of the thermosetting resin 6b contained in the bonding material 6 proceeds. At this time, the thermosetting reaction is stopped halfway without completely curing the thermosetting resin 6b by heating control, and a so-called semi-cured state is obtained. That is, here, after the electronic component holding step, the bonding material 6 to which the electronic component 7 is bonded is heated and semi-cured (bonding material temporary curing step). Thereby, the holding force of the electronic component 7 by the bonding material 6 can be increased. Note that this temporary bonding material curing step is not an essential process. If the bonding strength of the electronic component 7 due to the viscosity of the bonding material 6 is sufficient and there is no risk of the electronic component 7 dropping or misalignment, the temporary bonding material temporary curing step is required. The curing step may be omitted.

この後、ベース配線層1はプレス工程に送られる。このプレス工程においては、ベース配線層1を構成する樹脂基板2の上面2aにおいて、電子部品7とその周囲の配線パターン3とを封止する封止樹脂層を形成するための熱硬化シートであるプリプレグおよび複数の配線層が積層され、加熱装置を備えたプレス装置によって熱圧着される。ここで封止樹
脂層は、樹脂基板2の上面2aおよび電子部品7に密着し電子部品7を周囲から囲んで形成される。
Thereafter, the base wiring layer 1 is sent to a pressing process. In this pressing step, a thermosetting sheet for forming a sealing resin layer for sealing the electronic component 7 and the surrounding wiring pattern 3 on the upper surface 2a of the resin substrate 2 constituting the base wiring layer 1 is provided. A prepreg and a plurality of wiring layers are laminated and thermocompression bonded by a press device provided with a heating device. Here, the sealing resin layer is formed in close contact with the upper surface 2a of the resin substrate 2 and the electronic component 7 and surrounding the electronic component 7 from the periphery.

まず図3(a)に示すように、電子部品7の位置に対応して開口部10aが設けられたプリプレグ10およびプリプレグ12の上面側に銅箔13を貼着した構成の配線層11を、ベース配線層1の上面2a側に順次重ね合わせるとともに、プリプレグ15の下面側に銅箔16を貼着した構成の配線層14をベース配線層1の下面側に重ね合わせる。   First, as shown in FIG. 3A, a wiring layer 11 having a configuration in which a copper foil 13 is attached to the upper surface side of the prepreg 10 and the prepreg 12 provided with an opening 10a corresponding to the position of the electronic component 7, The base wiring layer 1 is sequentially overlapped on the upper surface 2 a side, and the wiring layer 14 having a configuration in which the copper foil 16 is attached to the lower surface side of the prepreg 15 is overlapped on the lower surface side of the base wiring layer 1.

次いで、図3(b)に示すように、配線層14、ベース配線層1、プリプレグ10および配線層11より成る積層体17を、プレス装置によって30kg/cm2程度の圧力で加圧しながら、150℃〜200℃程度の温度で加熱する。このときの加熱温度は、接合材6の半田粒子6aの融点温度よりも高くなるように設定される。この加熱により、プリプレグ12、10、15の各層に含浸された樹脂が一旦軟化して、相接する界面が相互に融着するとともに、表面3bおよび表面4aにプリプレグ10、プリプレグ15がそれぞれ密着する。このとき、粗化処理工程において表面3bおよび表面4aの表面には微細なアンカーパターンが形成されていることから、良好な密着性が確保される。   Next, as shown in FIG. 3B, the laminated body 17 composed of the wiring layer 14, the base wiring layer 1, the prepreg 10 and the wiring layer 11 is pressed at 150 ° C. while being pressed with a press device at a pressure of about 30 kg / cm 2. Heat at a temperature of about ~ 200 ° C. The heating temperature at this time is set to be higher than the melting point temperature of the solder particles 6 a of the bonding material 6. By this heating, the resin impregnated in each layer of the prepregs 12, 10, and 15 is once softened, and the contacting interfaces are fused to each other, and the prepreg 10 and the prepreg 15 are in close contact with the surface 3 b and the surface 4 a, respectively. . At this time, since the fine anchor pattern is formed on the surface 3b and the surface 4a in the roughening treatment step, good adhesion is ensured.

さらにプリプレグ12、10中に含浸された樹脂が、加圧・加熱により開口部10a内において隙間部分を充填して電子部品7に密着する。そしてさらに加熱が継続することにより、電子部品7および接合材6が加熱される。このとき、プレス工程における加熱温度は接合材6に含有される半田粒子6aの融点温度よりも高いことから半田粒子6aは溶融し、端子部7bをランド部3aに半田を介して接合する半田接合が行われる。すなわち電子部品7においては、半田粒子6aが溶融した溶融半田がランド部3aと端子部7bの表面を濡らすことにより、半田フィレット状の半田接合部6a*が形成される。   Further, the resin impregnated in the prepregs 12 and 10 fills the gap portion in the opening 10 a by pressurization and heating, and adheres to the electronic component 7. Further, when the heating is continued, the electronic component 7 and the bonding material 6 are heated. At this time, since the heating temperature in the pressing step is higher than the melting point temperature of the solder particles 6a contained in the bonding material 6, the solder particles 6a are melted, and the solder joint for joining the terminal portion 7b to the land portion 3a via solder. Is done. In other words, in the electronic component 7, the melted solder in which the solder particles 6 a are melted wets the surfaces of the land portion 3 a and the terminal portion 7 b, thereby forming a solder fillet-like solder joint portion 6 a *.

この半田接合とともに、加熱により接合材6の熱硬化性樹脂6bが熱硬化する。これにより、第1の電子部品6の下面側の隙間を封止するとともに半田接合部6a*を覆う樹脂部6b*が形成される。そして加熱によるこれらの反応が同時並行的に進行することにより、プリプレグ10中の樹脂は樹脂部6b*との界面で融合して、樹脂基板2の上面2aにおいて電子部品7、樹脂部6b*や配線パターン3を封止する封止樹脂層10*を形成する。   Together with this solder bonding, the thermosetting resin 6b of the bonding material 6 is thermoset by heating. Thereby, the resin part 6b * which seals the clearance gap on the lower surface side of the first electronic component 6 and covers the solder joint part 6a * is formed. Then, these reactions due to heating proceed in parallel, whereby the resin in the prepreg 10 is fused at the interface with the resin portion 6b *, and the electronic component 7, the resin portion 6b * and the like on the upper surface 2a of the resin substrate 2 A sealing resin layer 10 * for sealing the wiring pattern 3 is formed.

すなわちこのプレス工程においては、電子部品7とその周囲の配線パターン3とを封止する封止樹脂層10*を形成するための熱硬化シートであるプリプレグ10を、接合材仮硬化工程後のベース配線層1の上面2aに貼り合わせて熱圧着を行うことにより、プリプレグ10の硬化、接合材6の硬化および端子部7bのランド部3aへの半田接合を同時に行うようにしている。そしてこのようにして形成された封止樹脂層10*は、ベース配線層1の上面2aおよび電子部品7の本体部7aに密着する形態となっている。   That is, in this pressing step, the prepreg 10 which is a thermosetting sheet for forming the sealing resin layer 10 * for sealing the electronic component 7 and the surrounding wiring pattern 3 is formed on the base after the bonding material temporary curing step. By bonding to the upper surface 2a of the wiring layer 1 and performing thermocompression bonding, the prepreg 10 is cured, the bonding material 6 is cured, and the terminal portion 7b is solder-bonded to the land portion 3a at the same time. The sealing resin layer 10 * thus formed is in close contact with the upper surface 2a of the base wiring layer 1 and the main body 7a of the electronic component 7.

そしてこのプレス工程において、端子部7bのランド部3aへの半田接合を同時に行うことにより、従来方法において課題とされていた粗化処理工程における半田接合部のマイクロクラックなどの欠陥部の発生を排除することが可能となっている。すなわち本実施の形態に示す電子部品モジュールの製造方法では、ベース配線層1へのプリプレグの密着性を向上させることを目的とする粗化処理を、ベース配線層1へ電子部品を実装する前に実行するようにしていることから、電子部品を半田接合した後に粗化処理を行うことに起因する上述の欠陥部の発生がない。   In this pressing process, the soldering of the terminal part 7b to the land part 3a is simultaneously performed, thereby eliminating the occurrence of defective parts such as microcracks in the soldering part in the roughening process, which has been a problem in the conventional method. It is possible to do. That is, in the manufacturing method of the electronic component module shown in the present embodiment, the roughening treatment for improving the adhesion of the prepreg to the base wiring layer 1 is performed before the electronic component is mounted on the base wiring layer 1. Since this is performed, there is no occurrence of the above-described defect due to the roughening treatment after the electronic component is soldered.

したがって、従来方法においてこれら欠陥部に起因して生じていた不具合、すなわちこのような欠陥が生じた状態のまま、部品実装後のベース配線層1を対象としてプレス工程を実行した場合に欠陥部を起点として半田接合部が破断するという致命的な不具合を排除
することができ、接合信頼性を安定して確保することができる。
Therefore, the defect caused by these defective parts in the conventional method, that is, when the pressing process is performed on the base wiring layer 1 after component mounting in a state where such a defect has occurred, It is possible to eliminate a fatal problem that the solder joint breaks as a starting point, and to ensure stable joint reliability.

次いで図3(c)に示すように、積層体17を貫通するスルーホールの内面にメッキ層を形成することにより、ベース配線層1の配線パターン3と配線層11,14の銅箔13、16とを接続する層間配線部18を形成し(層間配線工程)、さらに配線層11,14の銅箔13、銅箔16にパターニングを施すことにより、配線回路13a、16aを形成する(回路形成工程)。   Next, as shown in FIG. 3C, a plating layer is formed on the inner surface of the through hole that penetrates the multilayer body 17, whereby the wiring pattern 3 of the base wiring layer 1 and the copper foils 13, 16 of the wiring layers 11, 14. Are formed (interlayer wiring process), and the copper foils 13 and 16 of the wiring layers 11 and 14 are patterned to form wiring circuits 13a and 16a (circuit forming process). ).

これにより、上面に電子部品接続用のランド部3aを有する配線パターン3が形成されたベース配線層1に、本体部7aと端子部7bを有する電子部品7をランド部3aに端子部7bを接続した状態で装着し、ベース配線層1の上面2aおよび本体部7aに密着して形成された封止樹脂層10*によって電子部品7とその周囲の配線パターン3とを封止して成る電子部品モジュール19が完成する。このようにして製造された電子部品モジュール19はさらに部品実装の対象となり、表面層の配線層11、さらに必要に応じて下面層の配線層14に電子部品が実装され実装基板が完成する。   Thereby, the electronic component 7 having the main body portion 7a and the terminal portion 7b is connected to the land portion 3a and the terminal portion 7b is connected to the base wiring layer 1 having the wiring pattern 3 having the land portion 3a for connecting the electronic component on the upper surface. The electronic component formed by sealing the electronic component 7 and the surrounding wiring pattern 3 with the sealing resin layer 10 * formed in close contact with the upper surface 2a of the base wiring layer 1 and the main body 7a. Module 19 is completed. The electronic component module 19 manufactured in this way is further subjected to component mounting, and electronic components are mounted on the wiring layer 11 on the surface layer and, if necessary, on the wiring layer 14 on the lower layer, thereby completing a mounting substrate.

本発明の電子部品モジュールの製造方法は、半田接合部に破断の起点となる欠陥部が発生することを防止して、接合信頼性を確保することができるという利点を有し、複数の配線層を積層して構成された電子部品モジュールの製造分野に有用である。   The method of manufacturing an electronic component module according to the present invention has an advantage that it is possible to prevent the occurrence of a defective portion as a starting point of breakage in a solder joint portion and to secure joint reliability, and a plurality of wiring layers This is useful in the field of manufacturing electronic component modules configured by stacking layers.

本発明の一実施の形態の電子部品モジュールの製造方法を示す工程説明図Process explanatory drawing which shows the manufacturing method of the electronic component module of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品モジュールの製造方法を示す工程説明図Process explanatory drawing which shows the manufacturing method of the electronic component module of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品モジュールの製造方法を示す工程説明図Process explanatory drawing which shows the manufacturing method of the electronic component module of one embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 ベース配線層
2 樹脂基板
3 配線パターン
3a ランド部
5 処理液
6 接合材
6a 半田粒子
6b 熱硬化性樹脂
7 電子部品
7a 本体部
7b 端子部
10 プリプレグ
11、14 配線層
17 積層体
19 電子部品モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base wiring layer 2 Resin board 3 Wiring pattern 3a Land part 5 Processing liquid 6 Bonding material 6a Solder particle 6b Thermosetting resin 7 Electronic component 7a Main body part 7b Terminal part 10 Prepreg 11, 14 Wiring layer 17 Laminate body 19 Electronic component module

Claims (3)

上面に電子部品接続用のランド部を有する配線パターンが金属薄膜によって形成されたベース配線層に、本体部と端子部を有する電子部品を前記ランド部に前記端子部を接続した状態で装着し、前記ベース配線層の上面および前記本体部に密着して形成された封止樹脂層によって前記電子部品とその周囲の配線パターンとを封止して成る電子部品モジュールを製造する電子部品モジュールの製造方法であって、
前記ベース配線層の上面を粗化処理することにより前記配線パターンを含む金属薄膜の表面を粗化する粗化工程と、
前記粗化工程後の前記ベース配線層の上面であって少なくとも前記ランド部を覆う範囲に、熱硬化性樹脂に半田粒子を含有させた接合材を配置する接合材配置工程と、
前記端子部を前記ランド部に位置合わせして少なくとも前記端子部を前記ランド部を覆う接合材に接着することにより前記電子部品を前記ベース配線層によって保持する電子部品保持工程と、
前記封止樹脂層を形成するための熱硬化シートを前記電子部品保持工程後の前記ベース配線層の上面に貼り合わせて前記接合材の半田粒子の融点温度よりも高い加熱温度で熱圧着を行うことにより、前記熱硬化シートの硬化、前記接合材の硬化および前記端子部の前記ランド部への半田接合を同時に行うプレス工程とを含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
A wiring pattern having a land portion for connecting an electronic component on the upper surface is mounted on a base wiring layer formed of a metal thin film in a state where the electronic component having a main body portion and a terminal portion is connected to the land portion. An electronic component module manufacturing method for manufacturing an electronic component module in which the electronic component and a surrounding wiring pattern are sealed by a sealing resin layer formed in close contact with the upper surface of the base wiring layer and the main body. Because
A roughening step of roughening a surface of the metal thin film including the wiring pattern by roughening an upper surface of the base wiring layer;
A bonding material arranging step of arranging a bonding material containing solder particles in a thermosetting resin in a range covering at least the land portion on the upper surface of the base wiring layer after the roughening step;
An electronic component holding step of holding the electronic component by the base wiring layer by aligning the terminal portion with the land portion and bonding at least the terminal portion to a bonding material covering the land portion;
A thermosetting sheet for forming the sealing resin layer is bonded to the upper surface of the base wiring layer after the electronic component holding step , and thermocompression bonding is performed at a heating temperature higher than the melting point temperature of the solder particles of the bonding material. And a pressing step for simultaneously curing the thermosetting sheet, curing the bonding material, and soldering the terminal portion to the land portion.
前記電子部品保持工程後に前記電子部品を接着した前記接合材を加熱して半硬化の状態とする接合材仮硬化工程を含むことを特徴とする請求項1記載の電子部品モジュールの製造方法。   The method of manufacturing an electronic component module according to claim 1, further comprising a bonding material temporary curing step in which the bonding material to which the electronic component is bonded is heated to a semi-cured state after the electronic component holding step. 前記接合材配置工程において、前記ベース配線層において前記接合材を少なくとも前記金属薄膜が形成された範囲に配置することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の電子部品モジュールの製造方法。   3. The method of manufacturing an electronic component module according to claim 1, wherein in the bonding material arranging step, the bonding material is arranged in the base wiring layer in a range where at least the metal thin film is formed. .
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